Osnova témat

  • Sdílení souborů

    V níže uvedených odkazech naleznete průběžně aktualizované:

    • studijní materiály
    • vzory
    • zadání úkolů
    • metodiky
  • HSMWorks - 2D Adaptivní - Obrábění otevřených kapes

    HSMWorks umožňuje obrábět otevřené kapsy 2D Adaptivním obráběním tak, že nástroj najíždí z vnějšku. Toto je výhodné, neboť se nemusí používat zanoření do materiálu po šroubovici (přímo, po rampě atd.), které je horší jak z hlediska samotné produktivity, tak z hlediska řezných podmínek pro nástroj. Určení dílu pro obrábění a výchozího polotovaru je velmi jednoduché.

    • Hranice polotovaru. Geometrii polotovaru je možné nechat určit automaticky, nebo příslušný tvar vybrat. Výběr je možné provést na existující hraně dílu, nebo pomocí vytvořené skici. Tvorba skici je velmi jednoduchá a použijeme ji v případě, že není možné jednoduše vybrat geometrii výchozího polotovaru.

    • Výběr hranice polotovaru. Určení polotovaru je možné nechat na automatickém určení, nebo ručním výběru hrany / skici.

    • Obrábění. Ostatní parametry se nastaví dle zvyklostí. 2D Adaptivní obrábění automaticky identifikuje materiál pro obrábění a najíždí vně materiálu.

    • HSMWorks - 2D - Výběr prvku pro 2D geometrii

      HSMWorks pro určení hranic nebo 2D geometrie obrábění umožňuje vybírat nejen skici, hrany, plochy a těla, ale umožňuje také výběr prvků. To je velmi užitečné například při obrábění prvku "pole", kde není zapotřebí hranice pracně vybírat jednu po druhé, což činí práci velmi jednoduchou a efektivní.

      Samozřejmostí je provázanost drah nástrojů s CAD modelem, což přináší velké výhody při změnovém řízení CAD modelu, kde není zapotřebí hranice opětovně vybírat.

      • HSMWorks - 2D Drážka - Vstupní pozice

        HSMWorks umožňuje vybrat jednu, nebo více, pozic pro určení zanoření nástroje do materiálu. Toto je užitečné pokud drážky mají předvrtané díry pro najetí.

        Užitečná informace je, že ne vždy je zapotřebí naprosto přesně vybírat všechny vstupní pozice. Vstupní pozice slouží jako ukazatel, kde by nástroj měl zanořovat. Vybraná vstupní pozice nemusí být přesnou polohou zanoření nástroje, a HSMWorks vždy vybere příslušnou pozici pro zanoření tak, aby zanoření nástroje bylo co nejblíže vybrané vstupní pozici.

        Tato možnost přináší jednoduchost v používání produktu, neb je možné zvolit přesná místa pro vstupní pozice, jak je ukázáno na obrázku výše, nebo s daleko větší jednoduchostí vybrat jen dvě potřebná místa vstupních pozic, jak je ukázáno na obrázku níže, při stejné výsledné dráze nástroje.

        • HSMWorks - 2D - Od vršku/spodku modelu

          HSMWorks umožňuje nastavit výšky segmentů obrábění, přejezdů atd. pomocí voleb "From Model Top / Od vršku modelu" a "From Model Bottom / Od spodku modelu" u všech 2D a vrtacích operací.

          Při použití čelního obrábění je spodní výška obrábění nastavena na "From Model Top / Od vršku modelu", čímž se počáteční obrábění čelním obráběním stává plně automatické a bezproblémové.

          Automaticky určené jednotlivé výšky a hranice čelního obrábění

          Při výběru spodních hran požadované geometrie pro obrábění u následujících 2D operací, je v naprosté většině případů také vše nastaveno správně, čímž se i tyto operace stávají více automatické s minimální potřebou zásahu uživatele.

          • HSMWorks - 2D - Tečné protažení dráhy obráběné geometrie

            HSMWorks umožňuje tečně “protáhnout” dráhu vůči vybrané geometrii. Toto je velmi důležité při obrábění otevřené geometrie, kde je zapotřebí nástrojem najíždět a odjíždět dále od modelu.

            Následující obrázek ukazuje dráhy nástroje bez jakéhokoliv protažení, neboli nájezdy a odjezdy přesně na koncích vybrané geometrie.

            K protažení geometrie je možné použít tři způsoby:

            Vytvořit skicu

            Vytvořit skicu s převedenými hranami do skici, a s následným ručním protažením či případnými úpravami dle potřeby. Tato skica se následně přiřadí strategii 2D Kontura. Tato možnost umožňuje velkou flexibilitu, neb je čistě na uživateli, jak velké protažení vytvoří, či zda provede i jiné úpravy optimalizující samotný průběh obrábění, viz obrázek níže. Je samozřejmé, že skica je svázána s modelem, a strategie se skicou, což znamená, že při změně geometrie modelu se automaticky změní skica a tím se automaticky aktualizuje i samotná dráha nástroje.

            Použít nájezdy/odjezdy bez vodorovných oblouků a s větší přímou vzdáleností

            U nájezdu/odjezdu změnit úhel tažení na “0”. Tímto je odstraněn vodorovný nájezd po oblouku, a pouze přímý tečný nájezd/odjezd je použit. Svislé nájezdové/odjezdové oblouky jsou zachovány.

            Použít tečné protažení

            Parametr “Tangent Extension Distance / Vzdálenost tečného protažení” zajistí výsledek podobný protažení nájezdů/odjezdů, ale umožní ponechat nájezdy/odjezdy ve výchozím nastavení, a použít skutečný posuv obrábění v požadované délce, čímž je možné lépe optimalizovat výslednou dráhu nástroje.

            Navíc tato možnost umožňuje provádět kontrolu kolizí v celém rozsahu, což může být velmi důležité při použití hrubovacích průchodů u komplikovanějších tvarů.

            • HSMWorks - 2D Čelo - Zvětšení obráběné oblasti

              HSMWorks umožňuje zadat přídavné "odsazení" dráhy nástroje u automaticky, nebo ručně vybraných kontur pomocí parametru "Stock Offset / Odsazení polotovaru". Tato možnost je užitečná v případech, kdy vybraná geometrie neodpovídá výchozímu polotovaru a je zapotřebí zvětšit prostor obrábění bez nutnosti vytvářet novou geometrii/hranici.

               

              Automaticky, nebo ručně vybrané hranice jsou odsazeny vně o zadanou hodnotu.

              • HSMWorks - 2D - zbytkové obrábění

                HSMWorks umožňuje vytvářet zbytkové obrábění i u 2D operací. I zde je možné rozlišit zbytkové hrubování a zbytkové dokončování jednoduše výběrem příslušné operace a zaškrtnutím volby “Zbytkové obrábění”.

                Pokud první hrubovací operace (například 2D Kapsa) použila válcový nástroj o průměru 20mm, který se nedostal do všech oblastí, pak jednoduše vytvoříme další operaci (například 2D Kapsa) s menším nástrojem, a zaškrtnutím volby zbytkového obrábění, kde zadáme příslušné parametry předchozího nástroje.

                Volba zbytkového obrábění pro 2D operace

                Výsledné dráhy nástroje:

                2D kapsa s válcovou frézou o průměru 20mm

                2D kapsa s válcovou frézou o průměru 10mm a povoleným zbytkovým obráběním

                • HSMWorks - 2D - stejnoměrné kroky dolů

                  HSMWorks umožňuje pro obrobení určité hloubky stanovit axiální krok (krok dolů), nebo použít stejnoměrné kroky.

                  U stanoveného kroku obrábíme po zadaných hloubkách, ale poslední krok ve většině případů musí být přizpůsoben zbývající hloubce.

                  U použití stejnoměrných kroků HSMWorks přizpůsobí zadanou hodnotu kroku dolů na nejbližší menší hodnotu, která zajistí stejný krok záběru v každém průchodu.

                  Volba “Use Even Stepdowns / Použít stejnoměrné kroky dolů”

                  Krok dolů 4mm, celková hloubka 10mm

                  Vlevo: “Use Even Stepdowns / Použít stejnoměrné kroky dolů” vypnuto

                  Vpravo: “Use Even Stepdowns / Použít stejnoměrné kroky dolů” zapnuto

                  • HSMWorks - 2D Kontura - Dokončovací versus hrubovací průchody

                    HSMWorks umožňuje nastavit ve strategii 2D Kontura různé možnosti pro dosažení požadovaného chování průchodů.

                    V této radě budou ukázány možnosti "Multiple finishing passes / Více dokončovacích průchodů" a "Roughing passes / Hrubovací průchody"

                    Multiple finishing passes / Více dokončovacích průchodů: Umožní nastavit počet dokončovacích průchodů.

                    Roughing passes / Hrubovací průchody: Umožní nastavit počet hrubovacích průchodů před uskutečněním dokončovacího průchodu, kde typickým příkladem je, že hrubovací krok je větší než u dokončování, a navíc volitelně zjemňuje ostré přechody. Zjemnění ostrých přechodů je řízeno parametrem "Smoothing Deviation / Odchylka vyhlazení".

                    Pokud je odchylka vyhlazení potlačena (hodnota je nastavena na "0"), pak není rozdíl v toleranci mezi dokončovacími a hrubovacími průchody. Pokud je odchylka vyhlazení povolena, pak hrubovací průchody mohou ponechávat určitý materiál v ostrých rozích s výjimkou posledního hrubovacího průchodu. Tím lze dosáhnout plynulejší dráhy nástroje v průběhu obrábění.

                    • HSMWorks - Vrtání - Výběr děr

                      HSMWorks je velmi flexibilní a intuitivní při výběru děr, které budou obráběny některým z vrtacích cyklů. Pro určení pozice vrtané díry je možné vybrat Bod (bod, vrchol, koncový bod), Hranu díry (musí být oblouk, nebo kružnice), nebo Válcovou část díry.

                      Výběr válcové části díry přináší několik výhod, které jednoznačně ulehčují nejen samotný výběr díry, a ale i další náležitosti. Výběrem válcové části díry:

                      • je určen vršek díry (při průniku obecných ploch nejvyšší část průniku)
                      • je určen spodek díry (při průniku obecných ploch nejnižší část průniku)
                      • je určena hloubka díry
                      • je umožněn výběr stejných děr jediným kliknutím
                      • je umožněn výběr děr na obecných plochách
                      • je umožněn výběr i přerušených děr

                      Na základě dostupných informací HSMWorks již automaticky přizpůsobí samotné vrtání od samotných přejezdů, bezpečných vzdáleností až po hloubky vrtání atd.

                      Určení pozic děr - Bod (bod, vrchol, koncový bod) 

                      Určení pozic děr - Hrana díry (oblouk, kružnice)

                      Určení pozic děr - Válcová plocha díry. Válcová plocha může být i přerušená.

                      Určení pozic děr - Válcová plocha díry.

                      Automatické vyhledání stejných průměrů - "Select same diameter / Vybrat stejný průměr"

                      Určení pozic děr - Válcová plocha díry.

                      Automatické vyhledání stejných průměrů - "Select same diameter / Vybrat stejný průměr"

                      Automatické rozpoznání hloubky děr

                      Určení pozic děr - Válcová plocha díry končící na obecné ploše.

                      Automatické vyhledání stejných děr - "Select same diameter / Vybrat stejný průměr"

                      Určení pozic děr - Válcová plocha díry končící na obecné ploše.

                      Automatické vyhledání stejných děr - "Select same diameter / Vybrat stejný průměr"

                      Automatické rozpoznání hloubky děr

                      Vrtání může být dále optimalizováno na minimalizování přejezdů a třídění dle hloubky atd. Dále je možně automaticky slučovat díry, což je uvedeno v dalším tématu "Sloučení segmentů díry".

                      • HSMWorks - Vrtání - Sloučení segmentů díry

                        HSMWorks umožňuje slučovat různé průměry děr na jedné ose pro zjednodušení zadávání, neboli pro lepší automatizaci.

                        • Pokud se vrtá díra z více segmentů, HSMWorks vždy vrtá pouze do hloubky vybraného segmentu(ů).

                        Výběr a vrtání jednoho segmentu díry

                        • Pokud je zapotřebí započít s vrtáním od nejvyššího segmentu, jednoduše se potřebný segment přidá do výběrového pole. Pro spojité vrtání musí být zaškrtnuta volba "Merge hole segments / Sloučit segmenty díry".

                        Ruční výběr více segmentů

                        • Nebo je také možné zaškrtnou volbu "Auto-merge hole segment / Auto sloučení segmentu díry" pro automatické zahrnutí sousedních segmentů a tím zajištění spojitého vrtání skrz všechny sousedící segmenty najednou. 

                        Automatické sloučení sousedních segmentů

                        Pro vrtání děr je možné použít hrany děr, nebo válcové plochy. Výběr válcové plochy díry přináší mnoho výhod:

                        • automatický výběr pouze stejných průměrů
                        • automatická detekce hloubky díry a tím i samotného vrtání
                        • bezproblémový výběr přerušených děr (rozříznutých, provrtaných, končících na tvarové nebo šikmé ploše atd.)
                        • automatické přizpůsobení hloubky vrtání při kuželovém zahloubení
                        • v případě 5X vrtání i určení vektoru (indexování stolu)
                        • HSMWorks - Vrtání - Automatické vrtání kuželového zahloubení

                          HSMWorks umožňuje automaticky identifikovat nejen hloubku vrtaných děr a rovných zahloubení, ale také hloubku potřebnou pro vytvoření kuželového zahloubení. Toto je jednoduše umožněno výběrem kuželové plochy zahloubení a příslušného nástroje, kde nástroj obrábí do kontaktu s vybranou plochou, nebo ke spodní hraně.

                          I v případě obrábění kuželových zahloubení je možné použít volbu "Select same diameter / Vybrat stejný průměr" pro výběr stejných zahloubení kdekoliv na díle.

                          Výběr kuželové plochy zahloubení

                          Předpokladem pro dosažení navrženého zahloubení je, že bude použit nástroj se stejným stranovým úhlem. Pokud se použije nástroj s odlišným úhlem, pak hloubka vrtání je provedena do takové hloubky, kdy nástroj dosáhne spodní hrany kuželového zahloubení. 

                          Poznámka:

                          Pokud je zapotřebí dosáhnout jiné hloubky než je dána modelem, je možné vybrat pouze hrany, nebo nastavit hloubku vrtání ručně.

                          • ÚVOD DO CAM, ZÁKLADNÍ PRINCIP ČÍSLICOVÉHO ŘÍZENÍ

                            Ke studiu daného tématu lze využít vypracovaný materiál dostupný na intranetu školy zde:

                            N:\PRAXE\CNC

                            Doporučené materiály:

                            • CNC 1. ročník 2018 - Voborský
                            • Ruční programování 1_ročník - Bláha
                            • Ruční programování 2_ročník - Bláha

                            • Zkratky CAM a CNC

                              Computer-aided manufacturing (nebo Computer Aided Manufacturing, zkráceně CAM, česky Počítačová podpora obrábění) je použití počítačového software pro programování výrobních CNC strojů.

                              CAM software, při znalosti konkrétního soustruhu a technologie obrábění, je schopen navrhnout dráhy nástroje při soustružení, popřípadě další aspekty výroby, v ideálním případě tak, aby současně byla výroba co nejefektivnější, tedy měla co nejmenší energetický a materiální vstup a průmyslový odpad při co nejvyšší produkci.

                              Computer Numeric Control. Číslicové řízení (NC) slouží k automatizaci obráběcích a jiných strojů, které jsou, na rozdíl od klasických strojů, ovládaných ručně přes ruční kola nebo páky, či mechanicky automatizované vačky, obsluhovány abstraktně programovanými příkazy nahranými na paměťovém médiu. 

                              • Souřadné systémy CNC strojů

                                • Nulové body na CNC strojích

                                  • Základní způsoby sestavení NC kódu

                                    Absolutní způsob – tento způsob sestavení NC kódu je založen na zadávání jednotlivých adres pro pohyb nástroje vztahujících se k absolutnímu nulovému bodu obrobku W. Tento způsob se používá ve většině případů.

                                    Díra č.

                                    Osa X

                                    Osa Y

                                    1

                                    12.0

                                    7.0

                                    2

                                    32.2

                                    19.5

                                    3

                                    48.0

                                    11.5

                                    Návrat na W

                                    0.0

                                    0.0

                                    • Základní způsoby sestavení NC kódu

                                      Inkrementální (přírůstkový) způsob – při zadávání adres pro vyvrtání jednotlivých děr se nám vždy posune počátek souřadného systému na adresu tam, kam se posune nástroj. Je tedy nutné zadat vždy hodnotu přírůstku od pozice nástroje.

                                      Díra č.

                                      Osa X

                                      Osa Y

                                      1

                                      12.0

                                      7.0

                                      2

                                      20.2

                                      12.5

                                      3

                                      15.8

                                      - 8.0

                                      Návrat na W

                                      - 48.0

                                      - 11.5

                                      • Sestavení programu a informační tok dat

                                        V případě číslicového řízení jsou pracovní činnosti obrábění zadávány prostřednictvím příkazů ve formě kombinace písmen a čísel. Takto vyjádřené příkazy jsou vždy popsány v manuálu používaného řídicího systému. Většina řídicích systémů má základní příkazy sjednoceny podle mezinárodní normy ČSN ISO 6983. Liší se pouze u příkazů, které vytvářejí u tohoto řídicího systému určitý nadstandard.
                                        • Geometrické (rozměrové) informace

                                          Jsou tvořeny přípravnými funkcemi a informacemi o dráze (rozměrového posuvu) nástroje. G (anglicky: go = jít) a dvoumístným identifikačním číslem, které je stanoveno řídicím systémem. (Většina funkcí G je účinná i pro všechny následující věty ve kterých není žádná přípravná funkce uvedena. Nemusí se tedy psát znovu a platí u této funkce tzv. „modální platnost“).

                                          Technologické informace - jsou obsaženy ve slovech označených písmeny:

                                          F = posuv (z angl. Feed = posuv) a je udáván v mm/min (frézování) a v mm/ot (soustružení)

                                          S = otáčky (z angl. Speed = rychlost) a je udáván počet ot/min.

                                          T = nástroj (z angl. Tool = nástroj) a dále číslicí je vyjádřena pozice nástroje v zásobníku a jeho načtená korekce vyložení

                                          Další potřebné technologické informace obsahují pomocné funkce, které jsou zadávány pomocí adresy M a dvoumístným identifikačním číslem.

                                          Další potřebné technologické informace obsahují pomocné funkce, které jsou zadávány pomocí adresy M a dvoumístným identifikačním číslem.

                                          Slova jedné věty (bloku) programu jsou podle ISO 6983 uspořádány v následujícím pořadí:

                                           

                                          N  G  (M)  X  Y  Z  F  S  T 

                                          Příklad:  N20  G01  X40  Y-50  Z50  F80

                                          • Korekce nástroje

                                            Jedná se o zjištění vzdálenosti špičky nástroje v ose X a Z od nulového bodu nástrojového držáku F, a následné zapsání do tabulky nástrojů.

                                            • NC kód - přípravné a pomocné funkce

                                            • Kruhová interpolace CW (G02) a CCW (G03) ve 2 axis

                                              • Příklad na programování lineární interpolací G01 2axis – soustružení

                                                Řešení viz následující téma

                                                • NC kód

                                                  N000 G29 Program 2axis_lineární interpolace

                                                  N004 G29 Polotovar D60 X 75 mm

                                                  N008 G29 Nástroje T1 hrubovací; T2 hladící

                                                  N012 G29 Nulový bod na pravé hraně obrobku v ose otácení (osa vretena)